|
EDA365欢迎您登录!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
+ ?% Q9 e4 j7 G | 让我们一起来看看到底晶振电路中为什么用22pf或30pf的电容而不用别的了。
2 q0 `" @+ R0 f" d; @" U( [其实单片机和其他一些IC的振荡电路的真名叫“三点式电容振荡电路”,如下图2 P" N- Z" C. |1 a% U
) T- K5 w: x9 K8 m: x) |- X" y- {Y1是晶体,相当于三点式里面的电感,C1和C2就是电容,5404非门和R1实现一个NPN的三极管,接下来分析一下这个电路。
4 F1 G2 u" V% c* ?# x# j1 H, Q+ b5404必需要一个电阻,不然它处于饱和截止区,而不是放大区,R1相当于三极管的偏置作用,让5404处于放大区域,那么5404就是一个反相器,这个就实现了NPN三极管的作用,NPN三极管在共发射极接法时也是一个反相器。/ E1 \2 f# Z6 h; N
大家知道一个正弦振荡电路要振荡的条件是,系统放大倍数大于1,这个容易实现,相位满足360度,与晶振振荡频率相同的很小的振荡就被放大了。接下来主要讲解这个相位问题:
" x" L C r+ o# P$ n$ U+ q5404因为是反相器,也就是说实现了180°移相,那么就需要C1,C2和Y1实现180°移相就可以,恰好,当C1,C2,Y1形成谐振时,能够实现180移相,这个大家可以解方程等,把Y1当作一个电感来做。也可以用电容电感的特性,比如电容电压落后电流90°,电感电压超前电流90°来分析,都是可以的。当C1增大时,C2端的振幅增强,当C2降低时,振幅也增强。有些时候C1,C2不焊也能起振,这个不是说没有C1,C2,而是因为芯片引脚的分布电容引起的,因为本来这个C1,C2就不需要很大,所以这一点很重要。接下来分析这两个电容对振荡稳定性的影响。
# b$ K6 w3 Z- r因为5404的电压反馈是靠C2的,假设C2过大,反馈电压过低,这个也是不稳定,假设C2过小,反馈电压过高,储存能量过少,容易受外界干扰,也会辐射影响外界。C1的作用对C2恰好相反。因为我们布板的时候,假设双面板,比较厚的,那么分布电容的影响不是很大,假设在高密度多层板时,就需要考虑分布电容。# x1 E' F& S$ R% a* @
有些用于工控的项目,建议不要用无源晶振的方法来起振,而是直接接有源晶振。也是主要由于无源晶振需要起振的原因,而工控项目要求稳定性要好,所以会直接用有源晶振。在有频率越高的频率的晶振,稳定度不高,所以在速度要求不高的情况下会使用频率较低的晶振。
: W0 u9 S# ~- I' Y/ _* X | 0 J+ L# j' N4 i: B& l; i) Q
; E" @4 {/ s0 B. ?' T
& i9 q8 W) Q6 h [
2 f& Y3 ?) V5 h, Y/ b, E7 K6 v! {5 K( b% v) z* x4 |; a* q: {
|
! r% J" F* A/ l2 D! x+ N ) h; e: h1 q: O( k
| 4 O+ k' V' L+ f) Q) d
/ m2 U- H2 u! d8 x
|
|